© 2016 TravelTainment Einführung in die Garbage Collection Seminarvortrag Lars Frauenrath 1.

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1 © 2016 TravelTainment Einführung in die Garbage Collection Seminarvortrag Lars Frauenrath 1

2 © 2016 TravelTainment Motivation  Unternehmen wollen mehr Gewinne erzielen  eigene Kosten verringern  verwendete Hardware prüfen  Kann Garbage Collection einen Einfluss auf die Hardware haben? 2

3 © 2016 TravelTainment Inhalt  Speicherverbrauch in einer JVM  Garbage Collection  Definition  Generational Garbage Collection  Algorithmen  Vor- und Nachteile  Garbage Collection Tuning  Ziele und deren Relevanz  Garbage First  Fazit 3

4 © 2016 TravelTainment Speicherverbrauch in einer JVM  Teil des Hauptspeichers, genannt Heap  2 Vorgänge:  Allokation  Deallokation 4

5 © 2016 TravelTainment Inhalt  Speicherverbrauch in einer JVM  Garbage Collection  Definition  Generational Garbage Collection  Algorithmen  Vor- und Nachteile  Garbage Collection Tuning  Ziele und deren Relevanz  Garbage First  Fazit 5

6 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Definition  automatische Aufräumarbeiten auf dem Heap  Speichergewinn  Garbage Collector  2 Phasen:  Garbage Erkennung  Garbage Beseitigung 6

7 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Generational GC  Lebensdauer von Objekten: 7

8 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Generational GC  Heap Aufteilung: 8

9 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Algorithmen  viele verschiedene Algorithmen  viele verschiedene Varianten  Prinzip der folgenden Algorithmen:  Mark and Sweep  Mark and Copy  Mark and Compact 9

10 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Algorithmen  Vorgang in Markierungsphase bei allen gleich  aber: Ergebnis ist ein anderes  Markierung aller noch lebenden Objekte 10

11 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Mark and Sweep  Markierungsphase: 11

12 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Mark and Sweep  Sweep-Phase: 12

13 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Mark and Copy  2 Bereiche:  From-Space  To-Space  Objekte werden in From-Space angelegt  während GC werden noch lebende Objekte hintereinander in To-Space kopiert 13

14 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Mark and Compact  Compact-Phase: 14

15 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Vor- und Nachteile  Exkurs: explizite Speicherverwaltung  kein Automatismus  Speicher muss manuell reserviert und freigegeben werden 15 ProContra Memory Leaks werden nahezu komplett verhindert Risiko der Pausen Programmierer wird vieles abgenommen mehr Aufwand

16 © 2016 TravelTainment Inhalt  Speicherverbrauch in einer JVM  Garbage Collection  Definition  Generational Garbage Collection  Algorithmen  Vor- und Nachteile  Garbage Collection Tuning  Ziele und deren Relevanz  Garbage First  Fazit 16

17 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Tuning  3 Ziele:  Länge der Pausen  Speicherverbrauch  Durchsatz 17

18 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Relevanz der Ziele  Länge der Pausen  große Rolle, besonders in Echtzeitsystemen  Benutzer soll nicht irritiert werden  Speicherverbrauch  untergeordnete Rolle  Aufwand hat keine gute Relation zur Verbesserung  Durchsatz  untergeordnete Rolle  Aufwand hat keine gute Relation zur möglichen Verbesserung 18

19 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Garbage First  Java Version 6 Update 14  optimiert auf konstant kurze Pausen  konfigurierbar über JVM Optionen  abgewandelter Generational Garbage Collector  Unterschied: Heap in gleich große Teile teilen 19

20 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Garbage First  mögliche Heap Aufteilung: 20

21 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Garbage First  Partially Young Mode: 21

22 © 2016 TravelTainment Inhalt  Speicherverbrauch in einer JVM  Garbage Collection  Definition  Generational Garbage Collection  Algorithmen  Vor- und Nachteile  Garbage Collection Tuning  Ziele und deren Relevanz  Garbage First  Fazit 22

23 © 2016 TravelTainment Garbage Collection – Fazit  Kann Garbage Collection einen Einfluss auf die Hardware haben?  Ja, besonders auf den Arbeitsspeicher. 23

24 © 2016 TravelTainment Quellen 1. Inden, Michael. 2015. Der Weg zum Java Profi. s.l.: dpunkt.Verlag, 2015. 2. Angelika Langer, Klaus Kreft. 2011. Java Core Programming. s.l.: entwickler.press, 2011. 3. Wikimedia Foundation Inc. Garbage Collection - Wikipedia. [Online] 4. Oktober 2015. https://de.wikipedia.org/wiki/Garbage_Collection 24

25 © 2016 TravelTainment Fragen? 25

26 © 2016 TravelTainment Vielen Dank! 26